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膵がんの線維化障壁を克服するナノ薬物送達システム増強戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K27344
補助金の研究課題番号 23H02653 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

狩野 光伸  岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 教授 (80447383)

研究分担者 正宗 淳  東北大学, 医学系研究科, 教授 (90312579)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2026年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード難治固形腫瘍 / 線維化 / 薬剤送達 / 膵がん / 線維化障壁
研究開始時の研究の概要

線維化は膵がんの特徴であり、病態進展や治療成績の重要な規定因子である。実際、異常増殖した膵臓星状細胞(Pancreatic Stellate Cell: PSC)とPSCが産生する多量のcollagen I等の細胞外基質(Extracellular Matrix: ECM)から成る線維化組織が、ナノ薬剤送達システム(ナノDDS)通過を妨げ、治療効果を弱めることを代表者らはこれまでに実証してきた。本研究では、こうした「線維化障壁」を克服する戦略の開発・確立を目指す。特に、膵がん線維化組織において高発現するマトリセルラーECMタンパク質と、PSCにおけるその受容体を介したシグナルに着目する。

研究実績の概要

線維化は膵がんの特徴であり、病態進展や治療成績の重要な規定因子である。実際、異常増殖した膵臓星状細胞(Pancreatic Stellate Cell: PSC)とPSCが産生する多量のcollagen I等の細胞外基質(Extracellular Matrix: ECM)から成る線維化組織が、ナノ薬剤送達システム(ナノDDS)通過を妨げ、治療効果を弱めることを代表者らはこれまでに実証してきた。本研究では、こうした「線維化障壁」を克服する戦略の開発・確立を目指す。特に、膵がん線維化組織において高発現するマトリセルラーECMタンパク質と、PSCにおけるその受容体を介したシグナルに着目する。実際、R5年度には、マトリセルラーECMタンパク質が線維化障壁形成に関わることを示し、マトリセルラーECMタンパク質のシグナル伝達機序についての解析を推進した(投稿準備中)。当初計画していた内容に加え、線維化障壁形成に関わるPSCの細胞内伝達機序の解析も進捗があった。PSCにおいてキナーゼROCK2が線維化障壁形成に関わること、その標的化により薬剤送達効率を改善しうることを見出し、報告した(J Control Release 2024;369:283-95)。これらの知見を基盤に、線維化障壁の形成機序とその標的化法の確立に引き続き取り組んでいく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画では、R5年度には①マトリセルラータンパク質標的化の線維化障壁形成への影響の評価、②マトリセルラータンパク質受容体標的化の線維化障壁形成への影響の評価、③マトリセルラータンパク質とその受容体の標的化によるPSC活性化への影響の評価を予定していた。R5年度中に予定していた計画はすべて実施・完了し、マトリセルラータンパク質とその受容体を介したシグナル伝達を標的化することでPSCの活性化を抑制し、線維化障壁形成を阻害することができることを示すことができた(投稿準備中)。さらに、当初計画では予定していなかったPSCの細胞内シグナル伝達機序の解析も進展し、キナーゼROCK2の関与を示し、論文発表に至った。以上のように総じて本研究は順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

上述の通り、現状において当初計画通りの進捗が得られており、したがってR6年度以降も当初計画に準拠した推進計画とする。具体的には、R6年度には、①マトリセルラータンパク質が有する多数のドメインのそれぞれの寄与を明らかにするとともに、②対応するマトリセルラータンパク質受容体の詳細を明らかにする。以上の結果に基づいて、③マトリセルラータンパク質シグナルの標的化を行い、PSC活性化への影響を評価する。加えて、R7度以降に主として着手する予定である膵がん動物モデルでの治療・実証実験に向けた準備を進めていく。以上により、マトリセルラータンパク質シグナルの伝達機序を明らかにし、その標的化を通じた線維化障壁克服戦略の開発を進めていく。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Targeting ROCK2 improves macromolecular permeability in a 3D fibrotic pancreatic cancer microenvironment model2024

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hiroyoshi Y.、Nakazawa Takuya、Miyazaki Takuya、Cabral Horacio、Masamune Atsushi、Kano Mitsunobu R.
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 369 ページ: 283-295

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2024.03.041

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膵がん線維化障壁をTRPP3阻害により克服するナノ薬剤送達戦略の開発2023

    • 著者名/発表者名
      中澤拓也、田中啓祥、狩野光伸
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Why Pancreatic Cancer is so Difficult to Treat: the presence of stroma and the use of nanoparticles2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu Kano
    • 学会等名
      The Third International Conference of The Faculty of Pharmacy, Ain Shams University “Sustainability and Innovation in Pharmaceutical Research and Industry”
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 膵がんを取り囲み、治療を阻む「線維化障壁」の形成にかかわるタンパク質「ROCK2」を同定!

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1214.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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